网络基础--OSI七层模型(简单易懂版！！！）

目录

一、分层思想--将复杂的问题简单化

1、OSI七层参考模型--逻辑划分

2、参考模型的优点

3、各层的功能的详解以及常见协议

3.1应用层

3.2表示层

3.3会话层：

3.4传输层：

3.5网络层

3.6数据链路层

3.7物理层

二、数据封装与解封装过程

1.数据发送处理过程数据封装

2.数据接收处理过程数据解封装分

3.从以上传输过程总结

一、分层思想--将复杂的问题简单化

分层的作用：

1、将复杂的问题简单化

2、制定了统一的标准（硬件/软件，协议标准）

1、OSI七层参考模型--逻辑划分

• 国际标准化组织（ISO）

• 1984年颁布了开放系统互连(OSI) 参考模型

• 一个开放式体系结构，将网络分为七层

OSI七层网络模型	TCP/IP 五层模型	TCP/IP四层模型
应用层	应用层	应用层
表示层
会话层
传输层	传输层	传输层
网络层	网络层	网络层
数据链路层	数据链路层	网络接口层
物理层	物理层

2、参考模型的优点

• 将网络通信过程划分成更小，更简单的组件，这有助于组件的开发，设计和故障排除。
• 通过标准化网络部件，让多家厂商能够协作开发。
• 明确定义了模型每层执行的功能，从而支持行业标准化。
• 让不同类型的网络硬件和软件能够彼此通信。
• 每一层是独立的，且只为上一层负责
• 防止对一层的修改影响其他层，从而避免了开发工作的影响。

3、各层的功能的详解以及常见协议

分层/层数	功能	常见协议	数据单元	主要设备
应用层 / 7	网络服务与最终用户的一个接口	HTTP,FTP,TFTP等	message	电脑
表示层 / 6	数据的表示、安全、压缩
会话层 / 5	建立、管理、中止会话
传输层 / 4	定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验	TCP/IP	数据段	防火墙
网络层 / 3	进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择	IP(ARP、ICMP)	数据包	路由器
数据链路层 / 2	建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能	PPP，MTU等	数据帧	交换机
物理层/1	建立、维护、断开物理连接	IEEE802.3有线局域网 IEEE802.11无线局域网标准	比特率	网卡

•  应用层、表示层、会话层为高三层，是面向用户的
• 传输层起承上启下的作用
• 网络层、数据链路层、物理层为低三层，是面向硬件的
• 网络层及以下的通信为点到点通信（主机与主机）
• 传输层的通信为端到端（端口到端口）

3.1应用层

1.功能理解：打开应用程序，编辑、输入数据(人类输入的高级语言)

3.2表示层

1.功能理解：①将人类使用的高级语言翻译成电脑可以识别的语言 ②压缩 ③加密

3.3会话层

1.功能理解：建立专属通道，区别对话的设备，管理不同操作系统之间的信息交流

2.常见协议

HTTP协议--超文本传输协议  ---浏览器使用的就是HTTP 协议

FTP协议--文本传输协议（大文件）

TFTP协议--简单文件传输协议（小文件）

3.4传输层

1.功能理解：定义了如何传输数据 / 传给哪一个程序软件    重点：协议/端口号

2.常见协议

2.1  TCP协议--慢，稳定

2.2  UDP协议--快，不稳定

---微信，QQ用的就是UDP协议

区别：

• 可靠性：TCP可靠，UDP不可靠。
• 连接性：TCP面向连接，UDP无连接。
• 报文：TCP报文长，UDP报文短。
• 效率：TCP传输效率低，UDP传输效率高。
• TCP有流量控制和拥塞控制,UDP没有。
• TCP传输数据有序,UDP不保证数据的有序性。

3.5网络层

1.功能理解：寻找传输数据的最佳路径

2.常见协议：

IP协议：（Internet Protocol，网际协议），而 IP 又由四个支撑协议 组成：

ARP（地址解析协议）： 是根据IP地址获取物理mac地址的协议

RARP（逆地址解析协议）： 是根据物理mac地址获取IP地址的协议

ICMP（网际控制报文协议）：ping 网络连通性检测

IGMP（网际组管理协议）：一个组播协议，该协议运行在主机和组播路由器之间

3.6数据链路层

1.功能理解：确定信息传输到正确的地方，检查数据是否完整

2.常见协议：

PPP协议（点对点协议）

--目前广域网上应用最广泛的协议之一，它的优点在于简单、具备用户验证能力、可以解决IP分配等

3.7物理层

1.功能理解：将数据转换成电信号，顺着网线到达对面

二、数据封装与解封装过程

数据封装(Data Encapsulation) 是指将协议数据单元 (PDU)封装在一组协议头和尾中的过程。在OSI七层参考模型中，每层主要负责与其它机器上的对等层进行通信。该过程是在协议数据单元(PDU)中实现的，其中每层的PDU一般由本层的协议头、协议尾和数据封装构成。

1.数据发送处理过程数据封装

(1).应用层将数据交给传输层，传输层添加上TCP的控制信息(称为TCP头部)，这个数据单元称为段(Segment)，加入控制信息的过程称为封装。然后，将段交给网络层。
(2).网络层接收到段，再添加上IP头部，这个数据单元称为包Packet) 。然后，将包交给数据链路加
(3).数据链路层接收到包，再添加上MAC头部和尾部，这个数据单元称为帧 (Frame) 。然后，将顿交给物理层。
(4).物理层将接收到的数据转化为比特流，然后在网线中传送。

2.数据接收处理过程数据解封装分

(1).物理层接收到比特流，经过处理后将数据交给数据链路层。
(2).数据链路层将接收到的数据转化为数据，再除去MAC头部和尾部，这个除去控制信息的过程称为解封装，然后将包交给网络层。
(3).网络层接收到包，再除去IP头部，然后将段交给传输层
(4).传输层接收到段，再除去TCP头部，然后将数据交给应用层

3.从以上传输过程总结

(1).发送方数据处理的方式是从高层到底层，逐层进行数据封装
(2).接收方数据处理的方式是从底层到高层，逐层进行数据解封装
(3).接收方的每一层只把对该层有意义的数据拿走，或者说每一层只能处理发送方同等层的数据，然后把其余的部分传递给上一层，这就是对等层通信的概念。